Tradičný vodný systém prenáša tepelnú energiu do priestorov vodou alebo nemrznúcou kvapalinou (nemrznúcou zmesou). Existuje však aj iné riešenie - vykurovanie čisto vzduchom doma, v ktorom sa vzduch v miestnostiach ohrieva priamo, bez hydrauliky a radiátorov. Pretože túto tému aktívne propagujú zainteresovaní výrobcovia vykurovacích zariadení, rozhodli sme sa zistiť, o koľko lepšie (alebo horšie) ohrev vzduchu ako klasické vykurovanie a či je možné ho namontovať vlastnými rukami.
Možnosti ohrevu vzduchu
Našou úlohou je preto ohrev vzduchu a odovzdanie do priestorov vidieckej chaty alebo bytu. Ako môžete zariadiť ohrev vzduchu:
- Z krbu kachle na drevo.
- Na platforme Freon používajte systémy VRF. Jednoducho povedané, meniče klimatizácie, tepelné tepelné čerpadlá vzduchu.
- Namontujte kombinované jednotky kotla, chladiča a ventilátora kombinovaného systému klimatizácie.
- Organizovať centralizované vykurovanie vzduchu (skrátene - IN), kombinované s vetraním súkromného domu. Ak chcete použiť zdroj tepla, použite elektrický ohrievač vzduchu alebo plynový ohrievač vzduchu.
Referencie. Druhá možnosť je často implementovaná v amerických a kanadských chalupách postavených pomocou technológie rámovania. Ohrievač je plynová pec.
Pre výrobné haly s veľkým objemom vykurovania / chladenia sa implementuje trochu odlišná schéma. V priestoroch boli vybudované 2 rozvody - prívod a odťah. Obidve sa zbiehajú do vetracej jednotky - centrálneho klimatizačného zariadenia, ktoré sa skladá z týchto jednotiek:
- Filtre s 2 až 3 krokmi čistia vzduchové hmoty pred ich vstupom do budovy a uvoľnením von;
- teplovodný ohrievač vzduchu č. 1 ohrieva prúd pomocou horúcej vody z kotolne;
- výmenník tepla č. 2 slúži na chladenie vzduchu, pracuje v tandeme s chladičom;
- lamelárny krížový (alebo rotačný) rekuperátor absorbuje teplo výfukového prúdu a dodáva ho prívodu, čím šetrí 50 ... 80% energie;
- zvlhčovacia jednotka;
- odstredivé ventilátory umožňujú prúdenie tokov cez sekcie centrálneho klimatizačného zariadenia a ďalej pozdĺž vzduchových potrubí.
Prečo sme opísali dizajn priemyselnej klimatizačnej jednotky? Aby ste to hneď pochopili: plnohodnotné zariadenie na ohrievanie vzduchu + vetranie + chladenie je náročná a nákladná úloha. Ako majiteľ vidieckeho domu však môžete zvážiť všetky spôsoby vykurovania, vybrať si najjednoduchší a najlacnejší alebo sa vrátiť k schéme vody - podlahové kúrenie, radiátory.
Ako usporiadať kúrenie kachle
Dôležitá výhoda každej kachle: súčasne ohrieva vzduch a okolité povrchy intenzívnym infračerveným žiarením. Batérie a chladiace rúrky nie sú potrebné.
Objasnenie. Kachle alebo krbové vložky s vodným okruhom sa dajú použiť na vykurovanie 2-3 malých miestností. Cievka je spojená s gravitačným alebo uzavretým systémom pomocou čerpadla.
Ako používať kachle na čisto ohrievanie vzduchu:
- Na 1 izbu stačí nainštalovať liatinové alebo oceľové brucho.
- Na vyhrievanie 2 - 3 miestností s celkovou plochou až 40 m² položte v priestore medzi miestnosťami tehlovú pec vhodnej konštrukcie.
- Nie je ľahké postaviť kachle v starom dome. Ak nie sú kladené vysoké požiadavky na estetiku, vložíme do pece hrniec so sporákom, na pec pripevníme konvekčné kryty a pripojíme vzduchové potrubie.
Variant číslo 3 spočíva v položení vzduchových potrubí v susedných miestnostiach a inštalácii ventilátorov potrubí, ktoré vydržia teplotu prepravovaného média 100 - 150 ° C.Vzduch sa môže pohybovať potrubím a nezávisle, ale príliš pomaly, a vetrací kanál by mal ísť so sklonom nahor. Ako taký vykurovací systém funguje, pozri nižšie uvedené video.
Prvé dve možnosti sú dobre známe, ale nie vždy použiteľné:
- umiestniť sporák do bytu je spravidla nereálne;
- ani veľká ruská pec nie je schopná pokryť plochu viac ako 50 štvorcov (na jednom poschodí), takže je vhodná na vykurovanie letného domu alebo malého domu;
- nadácia plus tehlový krbový kachle sa stavajú vo fáze výstavby alebo generálnej opravy budovy;
- prebieha kovový sporák a je nebezpečný pre malé deti (z hľadiska popálenín).
Železnú pec môžete nainštalovať vlastnými rukami - je to hmatateľné plus. Bude sa však tiež musieť utopiť, a preto vznikne veľa nepríjemností: časté sťahovanie, vôňa palivového dreva a dymu v obývacích izbách, prach. Autor videa konal primerane tým, že v samostatnej peci umiestnil sporák s pieckou.
Neodporúčame opakovať jednu vec pre domáceho majstra - inštalovať vzduchové kanály z hliníkových zvlnení. Takéto rúry vytvárajú vysoký aerodynamický odpor a výrazne spomaľujú tok. Je lepšie používať pozinkované krabice.
Predbežný záver. Kachle na tuhé palivo sú finančnou možnosťou vykurovania vzduchu s vlastnými výhodami a nevýhodami. Vhodné pre malé budovy - vidiecke domy, garáže, skleníky.
Používanie klimatizačných zariadení a tepelných čerpadiel
Ako viete, moderné splitové systémy dokážu fungovať v režime kúrenia a spotrebujú trikrát menej elektrickej energie ako konvenčný elektrický kotol s rovnakou energiou. Úplne funkčným riešením je preto kúpiť a umiestniť invertorovú klimatizačnú jednotku do každej miestnosti.
Referencie. Prečo práve menič? Kompresor v takomto "štiepení" sa nezastaví, respektíve nezamrzne v chlade. Klimatizácia úspešne zohreje vzduch na ulici na -5 ° C, potom sa účinnosť výrazne zníži.
Výhody tohto systému sú zrejmé:
- nedostatok batérií, potrubí, kotlov a iných vykurovacích zariadení;
- relatívna ľahkosť inštalácie;
- estetický vzhľad vnútornej jednotky;
- letný režim chladenia;
- možnosť inštalácie v bytoch.
Vykurovanie klimatizáciou je životaschopné v južných oblastiach, kde teploty zriedka klesnú pod -15 ° C. Na severe sa „delenia“ používajú iba v prechodnom období - na jar a na jeseň.
Ostatné nevýhody vykurovania pomocou splitového systému:
- Klimatizácia bude musieť byť nainštalovaná vo všetkých izbách, čo je pre chaty 2-3 poschodia neprijateľné. Multi-split VRF systém bude stáť viac ako rovnaký počet jednoduchých chladičov / ohrievačov.
- Zariadenie „vie ako“ čistiť, sušiť a meniť teplotu prúdu vzduchu. Vzácne modely sú navrhnuté tak, aby kombinovali vonkajší vzduch. Takže musíte urobiť samostatné vetranie.
- Ak je externá jednotka klimatizácie v prevádzke, za múrom sa ozve jasný hluk ventilátora a bzučiaci kompresor.
Problém účinnosti pri nízkych teplotách je riešený tepelným čerpadlom „odvzdušnenie“, ktorého prevádzkyschopnosť je udržiavaná až do -30 stupňov pod nulou. Dizajn a princíp činnosti sú zhodné s rozdeleným systémom, rozdiely sú veľké veľkosti a cena. Ak je vonkajšia jednotka nainštalovaná na zemi a je prenášaná 2 až 3 metre od budovy, hluk jednotky sa stane nepočuteľným.
Krátky záver. Systémy VRF sú dobré pre byty a malé domy v južných oblastiach. Tepelné čerpadlá môžu byť inštalované v severných zemepisných šírkach, ale náklady na vybavenie tu zohrávajú úlohu. Ak je to potrebné, môže byť klimatizácia inštalovaná nezávisle.
Kombinované viaczónové systémy
V tomto prípade sa chladivo stále používa, takže sa systém nazýva kombinovaný. Ako toto zariadenie funguje:
- V každej miestnosti sa nachádza jednotka na ohrievanie / chladenie vzduchu - štvor rúrková vinutá ventilátorová špirála, ktorá vyzerá ako vnútorná jednotka klimatizačného zariadenia.
- V jednom páre je do jednotiek privádzané chladivo z kotla.Horúca voda prechádza cez výmenník tepla fúkaný ventilátorom, vďaka čomu sa ohrieva vzduch v miestnosti.
- Ak je potrebné prepnúť na chladenie, automatizácia prepne cievku ventilátora na druhú dvojicu potrubí, ktoré privádzajú studenú vodu z chladiča.
- Používatelia v miestnostiach môžu nastaviť rôzne teploty vzduchu, ale chladenie a kúrenie nie je možné zapnúť súčasne. Preto je druhý názov klimatizačného systému - viaczónový.
Poznámka. Chladič je typ chladiaceho zariadenia určeného na chladenie kvapaliny. Zvyčajne sa nachádza na ulici pod baldachýnom alebo na otvorenom priestranstve (v závislosti od projektu).
Vo vnútri budovy sa používajú rôzne jednotky fan coilov - stena, kanál, podlaha, strop. Všetko záleží na želaniach majiteľa domu a požiadavkách na estetiku. Do ventilačných potrubí môžu byť zabudované jednotky typu potrubia na ohrev / chladenie privádzaného vzduchu.
Výhody viaczónových vzduchových systémov:
- použiteľné v budovách s veľkou plochou s počtom miestností 20 a viac - administratívne a bytové budovy, sklady atď .;
- môžu pracovať spolu s núteným vetraním chaty;
- na výrobu vzduchu sa používa akýkoľvek generátor tepla - kotol na tuhé palivo, plyn, elektrina, motorová nafta;
- potrubia s chladiacou látkou (chladiacou kvapalinou) zaberajú málo miesta, vzduchové jednotky sa dajú ľahko integrovať do stropu, zavesiť na stenu alebo skryť za obkladom;
- uzavreté terasy s oknami z farebného skla po celej stene sú vyhrievané podlahovými konvektormi alebo nástennými ventilátormi;
- možnosť nastavenia teploty v jednotlivých miestnostiach, diaľkové ovládanie.
Sme presvedčení, že okruh kotla + fancoilu + chladiča je najuniverzálnejší a najúspešnejší z hľadiska estetiky a prevádzky. Samozrejme nemôžete robiť také ohrievanie vzduchu sami, je to mínus. Je potrebné robiť výpočty, vyberať vybavenie, inštalovať, nastavovať ... bez znalosti základov je vykonávanie týchto prác mimoriadne náročné.
Uvádzame ďalšie negatívne body:
- vysoká cena klimatizácie;
- kotol a chladič sú pomerne veľké zariadenia s rozlohou 2–3 m²;
- prevádzka systému závisí úplne od elektriny, keď sa svetlo vypne, prívod tepla sa zastaví.
Záver. Kombinovaná schéma s viacerými zónami je najlepším spôsobom, ako vykurovať domácnosť vzduchom. Implementácia si však bude vyžadovať značné investície.
Kombinované kúrenie s vetraním
Je to klasický spôsob vykurovania budov vzduchom, ktorý sa v podnikoch používa od minulého storočia. Následne výrobcovia začali vyrábať analógy priemyselných vetracích jednotiek inštalovaných v súkromných domácnostiach. Vďaka menej prísnym požiadavkám na čistotu vzduchu sa zjednodušila aj schéma spracovania.
Vysvetlite princíp činnosti systému „vetranie + kúrenie“ krok za krokom:
- Zdrojom tepla sú kachle, zvyčajne plynové sporáky. Vo vnútri je nainštalovaný horák, výmenník tepla vzduchu, ventilátor a elektronická riadiaca jednotka.
- Z pece sa rozptyľuje prvá sieť potrubí, ktorá distribuuje zohriaty vzduch do miestností. S pomocou difúzorov, mriežok a iných prívodných zariadení sa prúdy privádzajú do miestností (zvyčajne v hornej zóne).
- Druhá sieť kanálov zhromažďuje kontaminovaný / chladený vzduch zo spodnej zóny miestností do spoločného kolektora pripojeného na spodok pece.
- Po prechode cez kolektor sa hmoty odpadového vzduchu vyčistia v sieťach alebo sieťových filtroch, potom sa odošlú do výmenníka tepla, kde sa zahrievajú horákom.
- Elektronika monitoruje bezpečnú prevádzku plynového ohrievača vzduchu, udržuje výstupnú teplotu a signalizuje znečistenie filtrov.
Sčítanie. Pretože ohrievač suší vzduch, na napájací kanál sa zvyčajne umiestňuje automatický zvlhčovač vzduchu s elektronickým vlhkomerom. Tento je umiestnený na potrubí spätného vzduchu na meranie vlhkosti prúdu.
Kúrenie na vzduchu - jednotka je dosť hlučná, preto je umiestnená v samostatnej miestnosti. Produkty spaľovania sa odstraňujú konvenčným alebo koaxiálnym komínom (v závislosti od konštrukcie ohrievača). Pozinkované oceľové kanály sú položené niekoľkými spôsobmi:
- na prízemí alebo na prízemí;
- schovávať sa v podlahách a drevených podlahách;
- v podkroví;
- Pozdĺž stien prebiehajú zvislé kanály a sú šité obkladovými materiálmi.
Teplota vzduchu na prívode dosahuje 40 ... 45 ° C, rýchlosť pohybu pozdĺž vetracích kanálov je 4-5 m / s. Nemôžete to urobiť rýchlejšie, objaví sa ďalší hluk. V tejto situácii priemer hlavného kolektora dosahuje 300 mm, vzali sme typický prietok 1000 m³ / h, hoci sa to stáva viac.
Logická otázka: Prečo ohreje vzduch na 40 ° C, ak má dom dosť 22 stupňov? Odpovedáme: vykurovací systém musí kompenzovať 2 typy tepelných strát - prostredníctvom stavebných štruktúr a spotreby energie na ohrev prítoku, pretože v každom prípade je potrebná ventilácia. V súlade s tým privádzame vzduch na teplotu 20 - 24 ° C (kompenzácia straty domu), potom sa prehrievame na 40 ... 45 ° C.
záver Schéma „vetranie + kúrenie“ je najťažšia a najdrahšia. Budova musí byť pripravená v predstihu - dokonca aj vo fáze projektovania, inak budú potrubia viesť cez miestnosti. Účinnosť do značnej miery závisí od spôsobu vetrania budovy, o ktorom sa budeme baviť neskôr.
3 spôsoby výmeny vzduchu
Preto sme sa hladko priblížili k systémom výmeny vzduchu, z ktorých sú tri:
- Vyššie opísaná metóda sa nazýva úplná recirkulácia. Rovnaký vzduch je vedený pecou alebo klimatizačným zariadením, nie je k dispozícii žiadna aktualizácia alebo je organizovaný iným spôsobom. Napríklad prítok je zabezpečený stenovými ventilmi, prirodzený výfuk vertikálnymi šachtami vo vnútri stien.
- Pri čiastočnej recirkulácii sa vnútorný vzduch riedi prítokom 30 - 50% celkového objemu. Vyhodí sa toľko znečistených plynov. Prirodzená ventilácia je vylúčená, systém s mechanickou motiváciou je zapojený do výmeny vzduchu, proporcie nemôžete upraviť iným spôsobom.
- Dopredný tok. Všetok privádzaný vzduch sa odoberá z ulice, zahreje sa a odošle do priestorov. Výfukový systém úplne vyhadzuje kontaminované vzduchové hmoty von.
Prvý typ výmeny vzduchu pracuje s ohrevom vzduchu pomocou kachlí na drevo, klimatizáciou a ventilátorových cievok. Táto metóda vám umožňuje šetriť energiu, ale kvalita vzduchu zostáva nejasná, pretože závisí od činnosti prirodzeného vetrania.
Druhou možnosťou je kompromis medzi čistou domácou atmosférou a úsporou energie. Čiastočne osviežujeme vnútornú mikroklímu, ale zároveň strácame teplo spolu s odstráneným vzduchom.
Tretia schéma nám poskytuje úplne čerstvý vzduch, ale núti nás to vynakladať maximum paliva na zahrievanie prívodu. Aby sa nevyhodilo teplo na ulicu, vymysleli sa rekuperátory (utilizátory) - zariadenia, ktoré odvádzajú teplo výfukových plynov a dodávajú ho prítoku. V závislosti na okolitých podmienkach a prevedení spotrebiča zostáva 50 ... 80% tepla v dome, kúrenie spotrebuje menej energie.
Vetranie kombinované s ohrevom vzduchu pracuje podľa jednej z posledných dvoch schém - čiastočná recirkulácia alebo súprúd s rekuperáciou tepla. Posledná možnosť je najdrahšia, pretože okrem siete kanálov a ohrievača vzduchu musíte kúpiť aj výmenník tepla - výmenník tepla.
Ktoré kúrenie je lepšie - vzduch alebo voda
Hlavným argumentom v prospech možnosti ohrievania vzduchu je nedostatok radiátorov pod oknami, vedenie potrubí a všeobecne sprostredkovateľ vo forme chladiva. Ale ani toto tvrdenie neudrží vodu - podlahy vyhrievané vodou sú tiež úplne skryté a mediátor je stále prítomný - samotný vzduch.
Objasnenie. Pri vykurovaní pomocou split-systémov alebo tepelných čerpadiel pôsobí freón ako sprostredkovateľ a mení stav agregácie.Teplo do vinutia ventilátora sa dodáva vodou alebo nemrznúcou zmesou, v iných prípadoch vzduchové masy prenášajú energiu.
Na základe reklamných vyhlásení ponúkame porovnanie ohrevu vody s ohrevom vzduchu:
- Systém VO má vyššiu účinnosť. Toto nie je pravda, účinnosť je rovnaká za predpokladu, že v oboch prípadoch sa použijú generátory tepla založené na rovnakom palive. Výnimkou sú klimatizačné zariadenia, ktoré spotrebúvajú 300 W elektrickej energie na dodávku 1 kW tepla.
- IN je možné vypnúť v polovici zimy, nič nezmrzne, rúry nebudú prasknúť. To je pravda, ale sieť chladiča, ktorá je naplnená nemrznúcou zmesou, tiež netrpí mrazom.
- Nízke náklady na prevádzku VO. Toto tvrdenie platí pre kachle, klimatizácie, jednotky fan coilov a vodné systémy. Pri vykurovaní s vetraním budete musieť vyčistiť skryté vzduchové kanály od prachu a baktérií. Prevádzku vykonáva špecializované zariadenie.
- Na ohrievanie vzduchu nemusíte kupovať drahé uzatváracie ventily, potrubia, batérie, hrebene. Pravda, pozinkované vetracie kanály sú lacnejšie ako zariadenia vodnej siete. Vzduchovody Ø300 mm (ekvivalent štvorca 200 x 350 mm) sa však musia niekde položiť a zošiť. Náklady na inštaláciu budú značné.
- VO ohrieva miestnosti rýchlejšie. Nesprávne, VO rýchlo zahrieva vzduch, okolité objekty zostávajú chladné. Úplné zahriatie oboch systémov bude trvať rovnako dlho.
- Spolu so vzduchovými systémami sa používa ďalšie vybavenie na čistenie, zvlhčovanie a ionizáciu. Kvalita ovzdušia sa zlepšuje. Je to tak, podlahové kúrenie alebo sieť radiátorov nevyčistia domácu atmosféru.
Ostatné argumenty sú veľmi nepresvedčivé. Príklad: vzduchom môžete vykurovať miestnosť ľubovoľnej veľkosti na ktorejkoľvek podlahe. Nie je jasné, prečo je ťažké položiť 2 rúrky na 20. poschodie, vložiť do nich batérie alebo jednotky fan coilov. Namiesto toho sa navrhuje, aby sa tam vytlačil silný kanál.
Známy odborník Viktor Sukhorukov vo svojom videu podrobne vysvetlí všetky klady a zápory:
Záverečné závery
To však neznamená, že ohrievanie vzduchu prevyšuje ohrev vody vo všetkých ohľadoch. Naopak, najdôležitejším kritériom pre používateľa - systémy cena - vzduch jednoznačne strácajú. Najlacnejšou metódou je vykurovanie pomocou kachlí na drevo, ale rozsah je obmedzený. V byte sú k dispozícii iba klimatizácia, niekedy aj cievky ventilátora. Najuniverzálnejšou a najspoľahlivejšou možnosťou pre súkromný dom je ohrev vody, ohrev vzduchu sa vykonáva vo výnimočných prípadoch.